CN102519677A - 钢管气密试验装置 - Google Patents

Abstract

一种 钢管气密 试验装置，包括水槽，钢管端口密封塞头，所述水槽内设置有钢管承接升降台架，在钢管承接升降台架 上， 针对钢管承接升降台架上的钢管一端设置有钢管端口密封塞头的固定架，针对钢管另一端设置有安装钢管端口密封塞头的滑移架，在水槽一侧设置有钢管输入台架及与输入台架相衔接的传送钢管至钢管承接升降台架的输入传送机构，在水槽另一侧设置有钢管输出台架及与输出台架相衔接的传送钢管从钢管承接升降台架至输出台架的输出传送机构。 本发明整体装置结构紧凑，衔接可靠，自动化程度较高，可同时对若干根钢管进行气密试验操作，大大提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度，并特别适用于与钢管生产加工 机组的连续化流程配套使用。

Description

钢管气密试验装置

技术领域

本发明涉及一种对管状物特别是钢管进行流体密封性测试的设备。

背景技术

精整加工后的钢管需要进行气密试验。通常气密试验是将充以压缩空气的密封钢管浸没在水中，然后观察钢管表面是否存在冒气泡部位，从而确定该钢管是否存在泄漏缺陷。上述气密试验方法是检验钢管加工质量特别是焊缝质量的简便有效手段之一，然而目前该钢管气密性试验的过程、装备，包括钢管两端口加密封塞头，通过密封塞头向钢管通入压缩空气，然后将钢管浸入水槽及试验结束后从水槽将试验钢管取出，全部是手工操作，劳动强度大，效率低，效益差，不适应大规模的生产工艺。

发明内容

本发明的目的，是提供一种机械化自动化程度较高的钢管气密试验装置，以降低劳动强度，大幅度提高工作效率。

实现上述目的技术解决方案为：一种钢管气密试验装置，包括水槽，钢管端口密封塞头，所述水槽内设置有钢管承接升降台架，在钢管承接升降台架上，针对钢管承接升降台架上的钢管一端设置有钢管端口密封塞头的固定架，针对钢管另一端设置有钢管端口密封塞头的滑移架，在水槽一侧设置有钢管输入台架及与输入台架相衔接的传送钢管至钢管承接升降台架的输入传送机构，在水槽另一侧设置有钢管输出台架及与输出台架相衔接的传送钢管从钢管承接升降台架至输出台架的输出传送机构。

作为优选，钢管承接升降台架是由安装于水槽底部的固定支座、上活动支座、安装于上活动支座上的钢管定位板条和连接于固定支座与上活动支座之间的若干活动连杆组成，活动连杆通过传动销与液压传动机构相连接。

作为优选，滑移架安装于钢管承接升降台架上活动支座上所设的导轨上，并与液压驱动机构相连接。

作为优选，钢管端口密封塞头具有筒状壳体，安装于筒状壳体内带密封环的活塞体，筒状壳体的一端安装有带导气接管的塞头、另一端安装有钢管插入导向塞头，导向塞头内端与活塞体一端之间设有密封圈，筒状壳体上设有与活塞体内所开设的钢管充气道相导接的导气接管。

作为优选，钢管插入导向塞头的外口部呈喇叭口。

作为优选，水槽侧壁上安装有由挡杆、连杆、转动轴和液压传动机构构成的挡管装置。

作为优选，钢管输入台架是由若干分别垂直于水槽一侧壁的龙门形架组成，所述各龙门形架的上档条平面向水槽方向倾斜，并在上档条上设有钢管挡块。

作为优选，输入台架传送钢管至钢管承接升降台架的输入传送机构具有安装于各相邻的龙门形架之间与龙门形架相平行的支架，支架上安装有导向轮，长齿条传动齿朝下，长齿条的定位面搁置在导向轮上，通过支座安装于支架上的压轮支压在长齿条的背部，长齿条背部前部安装有设有若干定位槽的钢管承接板，钢管承接板的安装高度与龙门形架的低端相衔接，长齿条与传动齿轮相啮合，同时各龙门形架前部之间安装有水平转轴，水平转轴上安装有拨动钢管翻越钢管挡块的拨杆。

作为优选，钢管输出台架是由若干分别垂直于水槽另一侧壁的龙门形架组成，所述各龙门形架的上档条平面向水槽外倾斜，并在上档条最低端设有钢管挡块。

作为优选，钢管承接升降台架传送钢管至钢管输出台架的输出传送机构具有安装于各相邻的龙门形架之间与龙门形架相平行的支架，支架上安装有导向轮，长齿条传动齿朝下，长齿条的定位面搁置在导向轮上，通过支座安装于支架上的压轮支压在长齿条的背部，长齿条背部后部安装有设有若干定位槽的钢管承接板，长齿条与传动齿轮相啮合，同时各龙门形架高端部之间安装有链传动提升机构，并在链条上安装有若干拔爪。

本发明的有益效果是：整体装置结构紧凑，衔接可靠，自动化程度较高，可同时对若干根钢管进行气密试验操作，大大提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度，并特别适用于与钢管生产加工机组的连续化流程配套使用。

附图说明

图1为本装置的总体结构示意图。

图2为图1的右视结构示意图。

图3为钢管输入台架的龙门形架结构示意图。

图4为图3的侧视结构示意图

图5为钢管输入传送机构结构示意图。

图6为图5的A-A剖面结构示意图。

图7为图5的B-B剖面结构示意图。

图8为图5的C-C剖面结构示意图。

图9为钢管输出台架结构示意图。

图10为钢管输入传送机构与水槽衔接结构示意图。

图11为水槽内的钢管承接升降台架上升状态结构示意图。

图12为为水槽内的钢管承接升降台架下降状态结构示意图。

图13为钢管端口密封塞头结构示意图。

图14为水槽与钢管输出传送机构衔接结构示意图。

图15为图14的D-D剖面结构示意图。

图16为水槽的挡杆装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明。

本装置的水槽4为不锈钢水槽，其长度根据需试验的最长钢管长度而定。水槽中安装有钢管承接升降台架5，水槽两侧安装有钢管输入台架1及输入传送机构2、钢管输出台架7及输出传送机构8。

而钢管承接升降台架5是由安装于水槽4底部的二个固定支座32、上活动支座30、通过支架29安装于上活动支座30上的钢管定位板条28和连接于固定支座32与上活动支座30之间的若干活动连杆31组成，活动连杆31通过传动销19与液压传动机构40相连接。在钢管承接升降台架的上活动支座30上，针对钢管承接升降台架上的钢管a一端设置有钢管端口密封塞头34的固定架33，针对钢管a另一端设置有钢管端口密封塞头34的滑移架36， 而滑移架36是通过导轨35安装于上活动支座30上，并与液压驱动机构37相连接。所述钢管端口密封塞头34具有筒状壳体43，安装于筒状壳体43内带密封环46的活塞体44，筒状壳体43的一端安装有带导气接管41的塞头42、另一端安装有钢管插入导向塞头48，导向塞头48内端与活塞体44一端之间设有密封圈47，筒状壳体43 上设有与活塞体44内所开设的钢管充气道49相导接的导气接管45。为了使测试钢管a插入导向塞头更方便顺利，特将导向塞头48的外口部设计成喇叭口。另外，由于测试钢管a一般长度较长，为了防止测试过程中钢管受力窜动而影响两端密封塞头34的密封，特在水槽内壁上设置了活动挡管装置6。该活动挡管装置6是由档杆50、连杆52、转动轴51和液压驱动机构38构成的。

钢管输入台架1是由分别垂直于水槽4一侧壁的若干龙门形架3组成，所述龙门形架3的上档条平面向水槽4方向倾斜，并在上档条上设有钢管挡块23。输入台架1传送测试钢管a至钢管承接升降台架5的输入传送机构2具有安装于各相邻的龙门形架3之间与龙门形架相平行的支架12，支架12上安装有前后导向轮11，长齿条10传动齿朝下，长齿条10的定位面搁置在导向轮11上，通过支座安装于支架12上的压轮18支压在长齿条10的背部，长齿条10背部前部安装有设有若干定位槽24的钢管承接板15，钢管承接板15的安装高度与龙门形架的低端相衔接，长齿条10与齿条传动机构17的主传动轴26带动的传动齿轮25相啮合。同时各龙门形架3前部之间安装有气缸16，由气缸16带动水平转轴14，水平转轴14上安装有拨动钢管翻越钢管挡块23的拨杆13。钢管输入台架上的水平转轴14可通过联轴节连接成一体，统一由气缸16带动。

钢管输出台架7是由分别垂直于水槽4另一侧壁的若干龙门形架9组成，所述各龙门形架9的上档条平面向水槽外倾斜，并在上档条最低端设有钢管挡块27。从钢管承接升降台架5转送测试钢管a至钢管输出台架7的输出传送机构8，其结构与上述输入传送机构2相似，具有安装于各相邻的龙门形架9之间与龙门形架相平行的支架12，支架12上前后安装有导向轮11，长齿条10传动齿朝下，长齿条10的定位面搁置在导向轮11上，通过支座安装于支架12上的压轮18支压在长齿条10的背部，长齿条10背部后部安装有设有若干定位槽24的钢管承接板15，长齿条10与由传动机构17的主传动轴26带动的传动齿轮25相啮合，同时各龙门形架9高端部之间安装有链传动提升机构20并在链条上安装有若干拔爪21。

上述各传动机构均由机电控制箱39控制。

本装置的操作过程是：精整加工后的待试验钢管a从辊道拨至钢管输入台架1上，台架呈6°坡度，钢管自动缓缓滚落排列整齐，由气缸16带动安装在水平转轴14上的拔杆13转动，拔杆13转过一定角度每次可将一根钢管a越过档块23后沿台架上档条自动落入下方前进中的齿条上的钢管承接板15的V形定位槽24中，而同时拔杆13的尾端档住台架上的其它钢管a ；对于直径不同的钢管，可适当调整档块23在台架上的位置，以确保每次只能拔过一根钢管。本实施例钢管承接板15上有5 个V形定位槽24，可以依次接受5 根钢管一起移位。

启动齿条传动机构17，通过主传动轴26带动安装于主传动轴26上的各组传动齿轮25，进而传动齿轮25带动长齿条10向水槽4移动，直至齿条上的钢管承接板15位于水槽4上方的预定位置；此时水槽4的钢管承接升降台架5在液压传动机构40的作用下向上升起，于是位于升降台架上活动支座30上的钢管定位板条28的5个V形槽顶托住钢管承接板15上的5根钢管；齿条传动机构17电机反向转动，带动进料长齿条10退回到初始位置；与此同时，液压驱动机构37驱动滑移架36沿导轨35滑动，使安装于滑移架36上的钢管端口密封塞头34从导向塞头48套入钢管a的一端，并推动钢管a向后移动，使钢管a的另一端插入固定架33上的钢管端口密封塞头34中；开始通过导气接管41向钢管a两端的钢管端口密封塞头34通入压缩空气，驱动其活塞体44压紧密封圈47，从而径向密封住钢管a的前后端；然后液压驱动机构38通过转动轴51、连杆52带动档杆50旋转，使档杆50从水槽4边上由原来与钢管a平行位置，旋转90度成与钢管垂直，从而压住钢管a；继而通过导气接管45和钢管充气道49向钢管a输入压缩空气；通过操作台，由液压传动机构40使钢管承接升降台架5平动下降，将钢管浸入水槽中，进行气密试验。

气密试验结束后，钢管承接升降台架5再次从水槽4中升起，先通过钢管端口密封塞头34的导气接管45放掉钢管a中的压缩空气，然后通过导气接管41放掉固定架33上的钢管端口密封塞头34中压住活塞体44的空气，使钢管a的后端从密封塞头的密封圈中松开，同时挡管装置6动作，使档杆50回到水槽4边与钢管平行的初始位置，液压驱动机构37驱动滑移架36沿导轨35慢慢退回，带动钢管a从固定架33上的钢管端口密封塞头34中退出，随后放掉滑移架36上的钢管端口密封塞头34中压住活塞体44的空气，使钢管前端也从密封塞头中退出，滑移架36继续后退回到初始位置。

此时，钢管输出台架7的输出传送机构8带动齿条10向水槽4方向运动，直至齿条上的钢管承接板15位于水槽4上方的预定位置，该位置位于上升后的升降台架上活动支座30上的钢管定位板条28的下方，当升降台架再次下降后，原钢管定位板条28上的5根经测试后的钢管a刚好落入齿条上的钢管承接板15的各定位槽24中；齿条传动机构22电机反向转动，带动长齿条10退回到初始位置，此时龙门形架9高端部之间安装的链传动提升机构20开始运转，其传动链上安装的各拨爪21依次钩住钢管a，上升后将钢管a送至钢管输出台架7上。 

Claims (10)

1.一种钢管气密试验装置，包括水槽（4），钢管端口密封塞头（34），其特征是水槽（4）内设置有钢管承接升降台架（5），在钢管承接升降台架（5）上，针对钢管承接升降台架上的钢管一端设置有钢管端口密封塞头（34）的固定架（33），针对钢管另一端设置有钢管端口密封塞头（34）的滑移架（36），在水槽（4）一侧设置有钢管输入台架（1）及与输入台架（1）相衔接的传送钢管至钢管承接升降台架（5）的输入传送机构（2），在水槽（4）另一侧设置有钢管输出台架（7）及与输出台架（7）相衔接的传送钢管从钢管承接升降台架（5）至输出台架（7）的输出传送机构（8）。

2.按权利要求1所述的钢管气密试验装置，其特征在于钢管承接升降台架（5）是由安装于水槽（4）底部的固定支座（32）、上活动支座（30）、安装于上活动支座（30）上的钢管定位板条（28）和连接于固定支座（32）与上活动支座（30）之间的若干活动连杆（31）组成，活动连杆（31）通过传动销（19）与液压传动机构（40）相连接。

3.按权利要求1所述的钢管气密试验装置，其特征在于滑移架（36）安装于钢管承接升降台架上活动支座（30）上所设的导轨（35）上，并与液压驱动机构（37）相连接。

4.按权利要求1所述的钢管气密试验装置，其特征在于钢管端口密封塞头（34）具有筒状壳体（43），安装于筒状壳体（43）内带密封环（46）的活塞体（44），筒状壳体（43）的一端安装有带导气接管（41）的塞头（42）、另一端安装有钢管插入导向塞头（48），导向塞头（48）内端与活塞体（44）一端之间设有密封圈（47），筒状壳体（43）上设有与活塞体（44）内所开设的钢管充气道（49）相导接的导气接管（45）。

5.按权利要求4所述的钢管气密试验装置，其特征在于钢管插入导向塞头（48）的外口部呈喇叭口。

6.按权利要求1所述的钢管气密试验装置，其特征在于水槽（4）侧壁上安装有由档杆(50)、连杆（52）、转动轴（51）和液压驱动机构38构成的挡管装置（6）。

7.按权利要求1所述的钢管气密试验装置，其特征在于钢管输入台架（1）是由若干分别垂直于水槽（4）一侧壁的龙门形架（3）组成，所述各龙门形架（3）的上档条平面向水槽（4）方向倾斜，并在上档条上设有钢管挡块（23）。

8.按权利要求1或7所述的钢管气密试验装置，其特征在于输入台架（1）传送钢管至钢管承接升降台架（5）的输入传送机构（2）具有安装于各相邻的龙门形架（3）之间与龙门形架相平行的支架（12），支架（12）上安装有导向轮（11），长齿条（10）传动齿朝下，长齿条（10）的定位面搁置在导向轮（11）上，通过支座安装于支架（12）上的压轮（18）支压在长齿条（10）的背部，长齿条（10）背部前部安装有设有若干定位槽（24）的钢管承接板（15），钢管承接板（15）的安装高度与龙门形架的低端相衔接，长齿条（10）与传动齿轮（25）相啮合，同时各龙门形架（3）前部之间安装有水平转轴（14），水平转轴（14）上安装有拨动钢管翻越钢管挡块（23）的拨杆（13）。

9.按权利要求1所述的钢管气密试验装置，其特征在于钢管输出台架（7）是由若干分别垂直于水槽（4）另一侧壁的龙门形架（9）组成，所述各龙门形架（9）的上档条平面向水槽外倾斜，并在上档条最低端设有钢管挡块（27）。

10.按权利要求1所述的钢管气密试验装置，其特征在于钢管承接升降台架（5）传送钢管至钢管输出台架（7）的输出传送机构（8）具有安装于各相邻的龙门形架（9）之间与龙门形架相平行的支架（12），支架（12）上安装有导向轮（11），长齿条（10）传动齿朝下，长齿条（10）的定位面搁置在导向轮（11）上，通过支座安装于支架（12）上的压轮（18）支压在长齿条（10）的背部，长齿条（10）背部后部安装有设有若干定位槽（24）的钢管承接板（15），长齿条（10）与传动齿轮（25）相啮合，同时各龙门形架（9）高端部之间安装有链传动提升机构（20），并在链条上安装有若干拔爪（21）。

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